Vedenjohtavuuden mittaukset Kuhmon Romuvaarassa. kairanreikä RO-KR 1 0

Työ raportti 98-20 Vedenjohtavuuden mittaukset Kuhmon Romuvaarassa. kairanreikä RO-KR 1 0 Heikki Hämäläinen Maaliskuu 1998 POSIVA OY Mikonkatu 15 A, FIN-001 00 HELSINKI, FINLAND Tel. +358-9-2280 30 Fax +358-9-2280 3719

Työraportti 98-20 Vedenjohtavuuden mittaukset Kuhmon Romuvaarassa. kairanreikä RO-KR 1 0 Heikki Hämäläinen Maaliskuu 1998

TEKIJÄ ORGANISAATIO: Punapaadentie 6 00930 Helsinki TILAAJA: Posiva Oy Mikonkatu 15 A 00100 Helsinki TILAUSNUMERO: 9772/97/HH POSIVAN TARKASTAJA JA HYVÄKSYJÄ: Dl Heikki Hinkkanen Posiva Oy KONSULTIN YHDYSHENKILÖ: Heikki Hämäläinen TYÖRAPORTTI 98-20 KALLIOPERÄN VEDENJOHTAVUUDEN MITTAUKSET KUHMON ROMUVAARASSA, KAIRANREIKÄ RO-KR10 TEKIJÄ: TARKASTAJA JA: HYVÄKSYJÄ Heikki Hämäläinen / ~;-- y-;;;;j 1/L~ Tapio Hämäläinen

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 KALLIOPERÄN VEDENJOHTAVUUDEN MITTAUKSET KUHMON ROMUVAA RASSA, KAIRANREIKÄ RO-KR10 TIIVISTEL MÄ Yksityiskohtaisiin paikkatutkimuksiin liittyen Posiva Oy:n Kuhmon Remuvaaran tutkimusalueena mitattiin kallioperän vedenjohtavuutta kairanreiässä RO-KR 10. Mittauskelpoisesta 577,85 m:n reikäosuudesta mitattiin 2m testivälin pituuksilla 152m, yhteensä 76 täydellistä mittausta. Lisäksi tehtiin muutamia lyhyitä testejä todellisen syvyyden tarkistamiseksi tunnettujen vyöhykkeiden kohdilla. Mittaukset tehtiin kaksoistulppa- ja vakiopainemenetelmällä käyttäen 200 ylipainetta. lnjektio kesti tavallisesti 15 min ja paineenlaskuvaihe 10 min, mutta ajat vaihtelivat tilanteen mukaan. Paineen annettiin tasoittua luonnolliseen tasoonsa ennen injektiota vähintään 5 min, mutta eräissä kohdissa useita tunteja. Samoin injektiota jatkettiin paikoin moninkertaiseksi. Vedenjohtavuudet tulkittiin välittömästi käyttäen kahta transientti (Horner ja 1/Q) ja yhtä stationääritilan (Moye) tulkintaa. Mittauksissa käytettiin Pesivan omistamaa HTU-järjestelmää (Hydraulic Testing Unit). Laitteistoa käytti :n miehistö. Avainsanat HTU, vedenjohtavuus, vakiopainekoe, vesimenekkikoe 2

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 HYDRAULIC CONDUCTIVITY MEASUREMENTS AT ROMUVAARA, KUHMO, BOREHOLE RO-KR10 ABSTRACT As a part of the detailed site investigations hydraulic conductivity measurements were carried out in borehole KR 1 0 at Remuvaara in Kuhmo. Remuvaara is one of the four areas selected as possible locations for the final repository of spent nuclear fuel. The objective was to investigate the distribution of hydraulic conductivity in the surrounding bedrock volume. Out of the total measurable length of 577,85 m in the borehole 152m was measured with 2m packer separation. A total of 76 complete tests were made. Additionally some tests were carried out to check the real boreholedepth of the fractures at known locations. Double-packer constant-head method was used throughout with generally 200 head. 8oth injection and fall-off stages Iasted normally 15 minutes. Test section was stabilised for at least 5 minutes before the injection to find out the natural pressure. Some sections were, however, stabilised or injected up to several hours. Two transient (Horner and 1 /Q) and one stationary-state (Moye) interpretations were made immediately after the measurement. Hydraulic Testing Unit, HTU-system, owned by Posiva, was used and operated by the crew of Geopros Ltd. Keywords: HTU, hydraulic conductivity, constant head test, hydraulic injection test 3

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 SISÄLLYSLUETTELO TIIVISTELMÄ... 2 ABSTRACT... 3 SISÄLLYSLUETTELO... 4 1 JOHDANTO... 5 2 MITTAUKSET... 6 3 LAITTEISTO... 7 3.1 Laitteiston yleiskuvaus... 7 3.2 Toiminnallinen kuvaus... 7 3.3 Tekniset spesifikaatiot... 8 3.3.1 Kaluston mitat... 8 3.3.2 Digitaalinen mittaustarkkuus... 8 3.3.3 Paineanturit... 9 3.3.4 Virtausanturit... 9 3.3.5 Lämpötila-anturit... 9 3.3.6 Testivälin sijainti.... 9 3.3. 7 Säätötarkkuus... 10 3.4 Mittausalue... 10 4 MITTAUKSEN KULKU... 11 5 TULKINTOJEN TAUSTA... 13 5.1 Tulkinnat... 13 5.2 Moye... 13 5.3 1/Q... 14 5.4 Horner... 15 6 MITTAUSRAPORTIN SISÄLTÖ... 15 7 DATATIEDOSTON RAKENNE... 20 8 VIllELUETTELO... 21 Liitteet 1 Mittausraportit 2 Luettelot mittauksista - raportoidut mittaukset - kaikki mittaukset 3 Vedenjohtavuusdiagrammi 4 Mittauspäiväkirja 5 Rakohaut ja kaapelin venymämalli 4

17.04.98 TYÖRAPORTII 98-20 1JOHDANTO Posiva Oy on tutkinut viidellä eri paikkakunnalla kallioperän sopivuutta ydinjätteen loppusijoitukseen. Ensimmäisen tutkimusvaiheen, alustavat sijoituspaikkatutkimukset, jälkeen näistä valittiin, Kuhmon Romuvaara, Äänekosken Kivetty ja Eurajoen Olkiluoto jatko-ohjelmaan, yksityiskohtaisiin sijoituspaikkatutkimuksiin, johon liittyvät kenttätyöt alkoivat keväällä -93. Uusia reikiä kairattiin jokaiselle alueelle ja eräitä aiemmin kairattuja jatkettiin. Kuhmon Remuvaaraan tehtiin viisi uutta erisyvyistä kairanreikää Reikätutkimuksiin sovellettiin sekä aiemmin käytettyjä että uusia tai edelleenkehitettyjä menetelmiä. Edellämainittujen alueiden lisäksi Loviisan Hästholmenin alue on otettu mukaan loppusijoitustutkimuksiin vuoden 1997 alusta alkaen. Tämä raportti kuvaa Remuvaaran kairanreiässä KR 1 0 vakiopainekokeina tehtyjä vedenjohtavuusmittauksia. Reikä on kairattu v. -96 ja se on syvyydeltään 618,10 m. Reiän halkaisija on pääosin 76 mm. Reikä on avarrettu suojaputken alareunasta, syvyydestä 40,25 m, syvyydelle noin 100 m 115 mm halkaisijakokoon. Ko. reikäväli tiivistettiin/stabiloitiin jännitystilamittausten vuoksi, minkä jälkeen tapahtui reiän avartaminen. Mittaukset aloitettiin siten 101,48 m:n syvyydestä. Reikä on pystysuora. Vedenjohtavuus tutkittiin alustavissa sijoituspaikkatutkimuksissa kaikista silloisista rei'istä HTU-kalustolla jä~estelmällisesti käyttäen 30,8 m tulppaväliä ja osin 6,8 m tulppaväliä. Nyt käytössä oli sama laitteisto, mutta täydellisesti uusittu ohjelmisto ja tietokone sekä lähinnä virtausmittauksen osalta parannettu tarkkuus. Tästä reiästä ei aiempia mittaustuloksia tällä menetelmällä. Mittauksia tehtiin yhteensä 76 kpl valituilla osuuksilla. Testivälit sijoitettiin samoihin asemiin kuin aiemmin tehdyt virtauseromittaukset, joiden tuloksiin nyt saatuja voidaan vedenjohtavuusarvojen osalta verrata. Virtauseromittausta ei ollut vielä alustavissa sijoituspaikkatutkimuksissa lainkaan käytössä. Koska periaate näillä menetelmillä on selvästi erilainen, ne täydentävät toisiaan kalliomallinnuksen apuvälineinä. Vedenjohtavuusarvojen lisäksi voidaan mittaukseen yleensä sisältyvien transienttien perusteella tehdä arvioita virtauksen dimensioista. Remuvaarassa mitattiin myös matalia, halkaisijaltaan n. 116 mm:n EP-reikiä, samoin kuin muilla tutkimusalueilla. Näiden reikien raportit tullaan julkaisemaan kaikilta alueilta koettuna, kun myös myöhemmin mitattavat reiät aikanaan valmistuvat. Toistaiseksi EP-reikiä on mitattu Remuvaarassa 2 kpl, Olkiluodossa 1 kpl ja tätä kirjoitettaessa Kivetyssä 2 kpl. Lisäksi myöhemmin on ohjelmassa Hästholmenilla yhden tai kahden reiän mittaus. Mittaustyö tehtiin oleellisilta osin yhdessä vuorossa yhden hengen miehistöllä. Mittausten suorituksesta oli vastuussa, josta työhön osallistuivat Heikki Hämäläinen ja Tapio Hämäläinen. Pasivan puolesta oli valvojana Ismo Mäkeläinen. Tämän raportin laati Heikki Hämäläinen : stä. 5

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 2 MITTAUKSET HTU-vaunu kuljetettiin RO-KR 1 0: IIe 21.1 0. 97 Remuvaaran EP-reikien tultua mitatuiksi. Yhteensä testejä aloitettiin 82 kpl, joista muutama keskeytyi virhetilanteeseen tai epäsopiviin säätöparametrien arvoihin, mikä aiheutti testin aloittamisen alusta. Rakohakuja, so. syvyysmittavirheen tarkistamiseksi tunnettujen yksittäisten rakojen kohdilla tehtäviä kokeita suoritettiin, mutta dataa niistä ei talletettu, joten ne eivät näy tietokannassa. Mittaukset tulivat loppuunsuoritetuiksi 6.11. 97, minkä jälkeen vaunu seuraavana päivänä siirrettiin reiän RO-KR2 läheisyyteen ja liitettiin kiinteään sähköverkkoon. Täysin tiiviiltä tuntuvia, vedenjohtavuudeltaan alle laitteiston erotuskyvyn olevia, osuuksia löytyi runsaasti, kuten aiemmissakin mittauksissa tällä alueella. Vedenjohtavuudet olivat kohtuullisesti ennakoitavissa kairausraportin, /2/ tietojen perusteella. Ennakko-odotusten mukaisesti vedenjohtavuudet olivat pääsääntöisesti pieniä, jo yli 120m syvyyksissä, eikä yli 1 E-7 m/s arvoja tavattu lainkaan. Laajentumat reiän seinämässä eivät aiheuttaneet muutoksia testivälien sijoituksiin. Keskeytettyjen mittausten raportteja ei ole tässä julkaistu, mutta joitakin niistä voidaan hyödyntää, sillä niihin voi sisältyä esim. pitkiä stabilointiaikoja, joista pietsometrisen paineen tarkka arvo käy esille. Tällaiset mittaukset voi löytää raportin lopussa olevasta liitteestä 2, taulukosta "Kaikki mittaukset reiässä RO-KR 1 0" tarkastelemalla taulukossa esitettyjä vaiheiden kestoaikoja tai kommentteja. Joitakin mittauksia tehtiin pidennetyillä injektioajoilla täydellisen virtaustransientin esille saamiseksi. Kommenteista löytyy tieto testin mahdollisesta erikoistarkoituksesta. Reiän vedenjohtavuusjakauma (Moye-tulkinta) on diagrammina liitteessä 3 ja taulukkomuodossa eri tulkintamenetelmin liitteen 2 taulukossa "RO-KR10, loppuunviedyt mittaukset". Rakohakuja kaapelin venymämallin tarkistamiseksi suoritettiin myös tässä reiässä, mutta niiden tuloksia ei vielä käytetty mallin muuttamiseen. Kaapeli jännitystilan mittaus suoritettiin jokaisen mittauksen yhteydessä. Jännitystilan ja venymän suhde pyritään jatkossa selvittämään ja ottamaan jännitys mukaan syvyyskorjausta laskettaessa. Käytetty kaapelin venymämalli on esitetty liitteessä 5. Taulukossa voi olla mukana myös myöhemmissä mittauksissa suoritettuja rakohakuja ja niiden perusteella voi arvioida mallin tarkkuutta. Koska alueella ei esiinny suolaista pohjavettä, eivätkä mittaukset ylettyneet paljoa yli 600 m:n syvyyksiin, ei ole syytä epäillä pahoja virheitä syvyystiedoissa. Myös mittausten aikana syvyydet tuntuivat täsmäävän ennakkotietojen kanssa. Mittausten jo valmistuttua tietokannan rakenteeseen tehtiin muutos kaapelin jännitystilan tallentamiseksi. Lukuisten yhteensattumien seurauksena ajan tasalla olevan tietokannan kaikki kopiot korvattiin versiolla, jossa oli vain 30 ensimmäistä RO KR10:n mittausta. Tietokanta rekonstruoitiin mittausraporttien tietojen perusteella. Teknisiä ongelmia ei mittausten aikana esiintynyt käytännöllisesti katsoen lainkaan. Liitteessä 4 on seikkaperäinen kuvaus huomioista ja tehdyistä toimenpiteistä. 6

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 3 LAITTEISTO 3.1 Laitteiston yleiskuvaus Laitteisto on yksityiskohtaisesti kuvattu omassa dokumentoinnissaan TVO/Paikkatutkimukset -raporttisarjassa, raporttinumero 88-35 Rev. 1. Kalusto koostuu kairanreikään laskettavasta anturin ja paisutettavien tulppien yhdistelmästä, kaapelista ja vaunusta, johon on sijoitettu kaapelivinssi ja mittauksen ohjausta ja tiedonkeruuta varten tarvittava kalusto. Anturi sisältää lähinnä paine- ja lämpötila-antureita ja paineensäätimenä toimivan säätöventtiilin. Anturiin liittyy toinen tulpista ja toinen on erotettu alumiinisilla jatkolangoilla halutulla etäisyydelle. Paineenmittaukset suoritetaan tulppien väliltä ja kummankin tulpan ulkopuolelta. Tulppien väliin aukeaa syöttövesiputki, jossa tapahtuvaa virtausta säädetään anturissa olevalla säätöventtiilillä. Erityisesti tätä tarkoitusta varten tehty kaapeli sisältää tarvittavien signaali- ja virransyöttöjohtajan lisäksi nylenputket syöttövettä ja tulppien pullistusta varten. Kantavana elementtinä on kevlarkuitu ja vaippana polyuretaanimuovia. Vaunu on rakennettu metsätraktorin perävaunun rungolle, jossa on keinuva kaksoisteli. Kori on lasikuitulaminaattia polyuretaanivaahtoeristein. Sisätilat on jaettu väliseinällä kahtia; toisella puolella on virransyöttö-, tiedon keruu- ja ATK- laitteistot, toisella hydraulikäyttöinen kaapelivinssi, huoltotilat ja suurin osa systeemin mittaus-, säätä- ja käyttölaitteista. Lattiassa on luukku, josta anturi kaapeleineen lasketaan reikään. Lattian alle on sijoitettu hydraulipumppu, painevesisäiliö ja kompressori. Vaunussa on sähkölämmitys. 3.2 Toiminnallinen kuvaus Laitteisto on ensisijassa suunniteltu vakiopainekokeita silmälläpitäen, mutta muutkin koetyypit ovat mahdollisia ohjelmistoa muuttamalla. Anturi ja kaapeli on mitoitettu toimimaan 1000 m syvyyteen saakka. Laitteisto toimii halkaisijaltaan 56 mm:n rei'issä ja tulppia vaihtamalla sitä suuremmissa. Mittaustarkkuus riittää määrittämään vedenjohtavuuden K-arvoalueella 10-s... 10-12 m/s. Syöttöveden virtaama voidaan mitata välillä 0.001-130 ml/s neljällä virtausanturilla, joiden valinta tapahtuu automaattisesti. Tulkintaa ja tulosten arviointia voidaan tehdä mittauksen aikana. Tulokset tallennetaan mahdollista myöhempää tarkastelua varten tietolevykkeille. Mittausraportit tulkintoineen voidaan piirtää vaunuosassa olevalla kirjoittimella. Tulosten talletustaajuus voidaan valita tarpeen mukaan siten, että melko nopeatkin transientit voidaan tallettaa. Useimmat toiminnot, periaatteessa myös anturin siirto reiässä, ovat ohjelmallisesti hallittavissa. Ohjelmiston tarkka kuvaus on dokumentoinnin (88-35 Rev 1) liitteessä 2. Syöttöveden kanssa kosketuksessa olevat osat ovat lähes yksinomaan ruostumatonta terästä tai muovia, jotta pohjaveteen ei joutuisi myöhempiä analyysejä haittaavia epäpuhtauksia. Syöttöveden paineistukseen käytettävä ilma on suodatettu sekä mekaanisesti että kemiallisesti kompressorista tulevan öljyn poistamiseksi. Vesi kulkee karkean suodattimen läpi säiliöitä täytettäessä ja hienompi suodatus (50 f.l) tehdään ennen virtausantureille ja kaapeliin menoa. Tulppien keskinäinen etäisyys määräytyy välillä olevien alumiinisten jatkotankojen lukumäärän mukaan. Pääosa tangoista on 2,00 m:in pituisia, mutta lisäksi on 1 kpl 1,00 m:in tanko ja tarpeen mukaan lyhyempiä sovituskappaleita, joilla testivälin pi- 7

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 tuus tasataan tasametreille eri kokoonpanoissa. lankojen lisäksi käytetään varmistusvaijeria, jonka varassa kalusto on myös asennettaessa reikään. Anturin ja kaapelin välinen liitos on vesitiivis ja varustettu pakkomurtokohdalla. Kiinnijuuttumistapauksessa kaapeli tulee kokonaisuudessaan ylös ja anturiin voidaan tarttua kairausputkiston päässä olevalla noutajalla. Tässäkään tapauksessa vesi ei pääse anturin sisään. 3.3 Tekniset spesifikaatiot 3.3.1 Kaluston mitat Vaunu Pituus 7,5m Leveys 2,5m Korkeus 3,6m Paino n. 6 t Anturi 0 53 mm Pituus 1 580 mm Paino 9,5 kg Kaapeli Pituus 1080 m 0 34,4 mm Paino ilmassa 936 kg vedessä lievästi kelluva Tehon tarve min. 8 kw 380 V 3-vaihe 3.3.2 Digitaalinen mittaustarkkuus Mittauksen yhteydessä data talletetaan kahteen tiedostoon, sekä raakadatana että kalibroidut arvot sisältävään. Kalibroitujen tietojen tarkkuus riippuu lähinnä käytetyn matemaattisen mallin hyvyydestä. Mahdollinen jälkikäsittely on mahdollista tehdä raakadatalle. Painesignaalit tulevat virtaviestinä 4-20 ma, joka tiedonkeruulaitteessa muutetaan 2-10 V jännitteeksi tai jänniteviestinä 0-1 OV- ja A-D-muunnos suoritetaan vähintään 100 IJV resoluutiolla, jolloin tarkkuus on parempi kuin 0,01 o/o FS. Virtaamat tallennetaan pulssimäärinä sellaisenaan, joten tarkkuus riippuu vain anturista. Lämpötilat mitataan PT 100 antureilla käyttäen hyväksi HP 3497 -vakiovirtalähdettä. Virtalähteen tarkkuus 1 ma virralla on 125 na ja jännite mitataan 1 IJV resoluutiolla. Käytännön mittaustarkkuus on n. 10 mn, mikä vastaa 0,025 C. Mittauksesta ja tiedontallennuksesta aiheutuvat virheet ovat edellisen perusteella epäoleellisen pieniä verrattuna anturien tarkkuuteen. 8

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 3.3.3 Paineanturit Suure Tyyppi Lineaarisuus + hystereesi resol. toisto Testivälin paine P1 Ylätulpan yläpuoli P2 Alatulpan alapuoli P8 Pohjav. pinnank P3 limanpaine P7 Keller PD-14-10 Keller PA-14-100 Keller PA-14-100 Keller PA-14-,5 Keller PAA-14-1 ±5 ±50 ±50 ± 1 ±500 Pa 10 Pa 100 Pa 100 Pa 2 Pa 1 Pa ±1 ±10 ±10 ±2 ± 1 3.3.4 Virtausanturit Tyyppi Alue (ml/s} Kal.tarkk. o/o lukemasta Toistotarkk. o/o lukemasta FTO N-1-LJS FTO N-3-LJS FTO N-5-LJS PRG-Tec 0,06-4,7 0,44-25,2 1,89-126,2 0,002-0,1 ± 0,05 o/o ± 0,05 /o ± 0,05 /o ± 10 /o ± 0,1 /o ± 0,1 o/o ± 0,1 /o ± 3 o/o FTO-virtausanturien valmistaja on Flow Technology lnc. Käytännössä virtausmittauksen tarkkuutta rajoittaa se, että mittaus tapahtuu maanpinnalla, jolloin anturin ja testivälin väliin jää kaapelin tilavuus, n. 80 1. Paine aiheuttaa kaapelissa n. 0,5 1/MPa tilavuusmuutoksen. Tästä aiheutuvaa virhettä pyritään pienentämään päästämällä paine kaapeliin ennen injektiovaihetta ja palaamalla samaan tilaan injektion jälkeen. Kaapelin varastovaikutuksen aiheuttaman virheen arviointi on hyvin vaikeaa ja se riippuu käytetystä säiliöpaineesta ja totaalivirtaamasta. PRG-Tec:in valmistama anturi toimii lämpöpulssiperiaatteella. Sen mittaustarkkuuteen vaikuttavat ulkopuoliset lämpötilavaihtelut ja edellisissä mittausjaksoissa tuotettu lämpö, joten tarkkuus on heikompi kuin roottoriantureilla ja tarkka kalibrointi on erittäin työlästä. Käyttöalueen molemmissa reunoissa tarkkuus on spesifioitua heikompi, alarajalla parhaimmillaankin ±50 /o. Anturin mittausjakso on pitkä vaihdellen välillä 20 s - 500 s, mikä näkyy portaina virtaamakäyrässä. 3.3.5 Lämpötila-anturit Lämpötila-antureina käytetään vaunussa PT 1 00 ja reikäanturissa PT 1000 vastuselementtejä. PT 1 00- anturin tarkkuus ilman anturikohteista kalibrointia on käytössä olevalla mittausalueella 0,3 ok ja PT 1 000-anturin 0,4 ok DIN 43760 8 standardin mukaan. Lämpötilamittauksen vähäisen merkityksen vuoksi ei anturikohtaisia kalibrointeja ole tehty. 3.3.6 Testivälin sijainti Testivälin sijainti määritetään kaapeliin asennetuista syvyysmerkeistä ja kaapelia seuraavasta juoksupyörälaskurista. Juoksupyörä on sijoitettu mahdollisimman suoralla osalle kaapelia taipuman aiheuttaman virheen välttämiseksi. Kaapelin venymä ei periaatteessa aiheuta virhettä, koska mitataan jo kireällä olevaa kaapelia, mutta käytännössä syvyydenmittauksessa on ollut ilmeisestikin monista eri tekijöistä johtuvia melko huomattaviakin virheitä. Syvyyden mittausvirhettä on pyritty määrittämään rakohakujen avulla, jolloin etsitään tiiviin kallion ympäröimän yksittäisen raon syvyys vedenjohtavuuden perusteella. Toinen käytetty keino on laskea anturi tunnetunsy- 9

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 vyisen re1an pohjaan, mutta tästä saadaan yleensä epämääräisempi tulos reiän pohjalle kerääntyvän pehmeän lietteen johdosta. Kaapelin lievän kelluvuuden takia venymä ei ole lineaarinen syvyyden suhteen, vaan pienenee syvemmälle mentäessä ja vaihtuu myöhemmin kutistumaksi. Luonnollisesti myös reiän kaltevuus ja veden tiheys (suolaisuus) vaikuttavat venymään. Laskurin resoluutio on 2 cm ja nollapisteen siirtymä 1 000 m matkalla edestakaisin yleensä n. 20 cm. Havaintoaineisto ei riitä virherajojen määrittelyyn, eikä sellaisia ole tässä sen takia annettu. Uudessa kaapelissa syvyysmerkinnät on tehty tehtaalla 1 m välein, joten osa epäjatkuvista virheistä on saatu eliminoitua. Testiraportteihin merkitty ko~attu syvyys on laskettu oheisella kaavalla, joka perustuu enimmäkseen OL-KR2:ssa tehtyihin havaintoihin: D 5.hY.y.s =D-201,28-0,0174 xd+5,278 x(b(d) + 33,382) + 265,668 x ( ) 2 D+0,222 1. D = kaapelimerkintöjen mukainen syvyys Testivälin sijainnin paikannustarkkuus on sitä huonompi, mitä syvemmällä reiässä testiväli sijaitsee. Toistaiseksi voidaan todeta, että virhe alle 300 metrin syvyyksillä on alle 1 m, 600 metrin kohdalla alle 2m, ja 900 metrin kohdalla kertaluokkaa 5 m. Nämäkin ovat arvioita, mutta ne tarkentuvat jatkuvasti tehtyjen rakohakujen määrän lisääntyessä. Liitteessä 5 on aiheesta lisää tietoa. 3.3. 7 Säätätarkkuus Testivälin paineen säätätarkkuus riippuu oleellisesti sekä vettäjohtavien rakojen ominaisuuksista että operaattorin toimenpiteistä. Operaattorin toimista vaikuttaa eniten syöttövesisäiliön paine. Tarpeen vaatiessa keskeytetään mittaus ja aloitetaan tauon jälkeen uudestaan sopivammilla asetuksilla. Kaikissa oloissa on mahdollista säätää paine ± 2 /o tarkkuudella. Useimmissa tapauksissa ei tarvita aktiivista säätää testivälin luona, jolloin paine asettuu käytetyn säiliöpaineen määräämälle tasolle. Silloin säätätarkkuus on yleensä ±0,5 /o. Kun K-arvo on >10-8 m/s virtausvastus ja sen mukana painehäviö kaapelissa kasvaa ja tarvitaan aktiivista säätöä. Olosuhteiden mukaan säätötarkkuus vaihtelee edellämainituissa rajoissa parantuen uudestaan kohti suuria vedenjohtavuuksia. K-arvoilla >10-6 m/s suurin saavutettava ylipaine laskee, mutta absoluuttinen tarkkuus paranee, joten pysytään alle 1 /o:in virheessä. Pienimmillään stabiilina pysyvä ylipaine on vain muutama. 3.4 Mittausalue Mittausalueen laajuus riippuu käytetystä tulppavälistä ja syöttöpaineesta. Sähkömekaanisten anturien spesifioidulla tarkkuusalueella pystytään mittaamaan vedenjohtavuudet välillä 1,5 x 10-s- 7,5 x 10-11 m/s, kun tulppaväli on 30 m ja paine 10-200. Vuonna -94 asennettu terminen virtausanturi kasvattaa mittausaluetta samoilla kriteereillä arvioiden ainakin 10-12 m/s saakka. Pienimmillä vedenjohtavuuksilla kasvaa kuitenkin mahdollisten virhelähteiden osuus nimenomaan virtausmittauksen osalta, jonka virherajoiksi arvioidaan alarajalla n. +-50 /o. 10

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 4 MITTAUKSEN KULKU Aluksi paisutetaan tulpat paikoilleen. Paisutuspaine on 1,0 MPa ja asettumisaika tilanteesta riippuen 5-15 min. Tämän jälkeen suljetaan venttiili, jottei tulppia käyttävän pumpun iskut vaikuttaisi testivälin paineeseen. Paisutuksen aikana on testiväli magneettiventtiilin kautta auki reiän yläosaan. Paisutusvaiheen lopuksi myös tämä venttiili suljetaan. Testivälin sulkeuduttua annetaan paineen asettua vähintään 5 min, jona aikana päästään lähelle testivälin hydraulista painekorkeutta. Useissa tapauksissa täyden stationääritilan saavuttaminen kestäisi tunteja, joten on tyydyttävä suuntaa antaviin arvoihin. Yöt ja muut tauot hyödynnetään tähän tarkoitukseen suunnitelmallisesti. Paine päästetään kaapeliin asettumisvaiheen alussa, jolloin kaapeli täyttyy käytetyllä säiliöpaineella. Samaan tilanteeseen palataan injektiovaiheen jälkeen, jotta kokonaisvirtaamasta saataisiin oikea tulos. Tähän saakka on anturissa oleva painesäädin ollut suljettuna estäen paineen pääsyn testiväliin. lnjektion aluksi käynnistyy ohjelman paineensäätörutiini, joka ensin ohjaa painesäätimen ennalta asetettuun lähtöarvoon ja sen jälkeen pyörittää säädinmoottoria lyhyinä pulsseina jokaisella ohjelmakierroksella, jos testivälin paine ei ole sallituissa rajoissa lähellä tavoitepainetta. Jos säiliössä oleva syöttöpaine on testivälin vedenjohtavuuteen sopiva, saavutetaan asetettu ohjepaine minuutin kuluessa. Tämän jälkeen ohjelma pyrkii pitämään vakiopaineen testivälissä avaamalla tai sulkemalla säädintä. Jos K-arvo on <1 E-8, ei aktiivista säätöä yleensä tarvita, vaan säilöpaine määrää injektiopaineen säätimen asennon pysyessä vakiona. Mikäli vedenjohtavuus ei ole liian suuri, pidetään ohjearvona 200. Oletusarvona injektioajalle on 15 min, mutta muutokset molempiin suuntiin ovat yleisiä. Paikoin myös mittaussuunnitelmassa on esitetty käytettäväksi pidempiä aikoja. lnjektiovaiheen lopuksi kierretään säädin kiinni ja tihennetään mittausten talletusta nopeiden painemuutosten esiinsaamiseksi. Paineen laskua testivälissä seurataan oletusarvoisesti 10 min, jonka jälkeen päästetään paine tulpista. Kun tulpat ovat irronneet, voidaan anturi siirtää uuteen mittauspaikkaan. Mittauksen ajoituksesta huolehtii ohjelma mittauksen alussa annettujen aikojen mukaisesti, mutta haluttaessa voi operaattori muuttaa niitä tarpeen mukaan. Tallennustiheyden voi operaattori määrätä haluamakseen, paitsi transienttien aikana; vakioarvo on 10s. 11

----------------------------------- - 17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 Seuraavat tiedot tallennetaan mitattaessa: MUUITUJA MUUTTUJAN NIMI reaaliaika testivälin paine paine ylätulpan yläpuolella pohjaveden pinnankorkeus syöttövesisäiliön paine tulppien paine ilmanpaine paine alatulpan alapuolella testivälin lämpötila ilman lämpötila syöttöveden lämpötila virtaama P1 P2 P3 PS P6 P7 P8 T1 T2 T3 Q Lisäksi tallennetaan tietokantaan jaksojen kestoajat, tulkintatulokset, Q/A-tiedot ym. raportissa esiintyvä sekä muu testikohtainen informaatio. Mittauksessa käytetään ainoastaan merkittyä vettä. Merkkiaineina käytetään natriumfluoresiinia eli uraniinia. Merkkiaineen laskennallinen pitoisuus on 0,50 mg/1. 12

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 5 TULKINTOJEN TAUSTA 5.1 Tulkinnat Mittauksesta tehdään kolme tulkintaa aina kun se on mahdollista. Stationääritilan Moye-tulkinta tehdään aina, joskaan tulokset eivät ole merkittäviä, mikäli mitattavissa olevaa virtaamaa ei ole ollut. Tällöin merkitään vedenjohtavuudeksi 0,0 m/s. Jos operaattori ei ole tehnyt tulkintaa, sen tekee ohjelma injektion lopussa vallinneessa tilanteessa. Transienttitulkintojen, jotka tekee vain operaattori, tekemisessä noudatetaan harkintaa ja tulkinta jätetään tekemättä, jos transientti ei ole sovelias tulkittavaksi. Tulkintoja arvioitaessa on hyvä ottaa huomioon seuraavat painetasoihin mahdollisesti vaikuttavat tekijät. Ensimmäinen, pieniin vedenjohtavuuksiin lähes säännöllisesti liittyvä häiriötekijä on tulppien puuistumisen jatkuminen vielä varsinaisen inflaatiovaiheen jälkeenkin paineen tasoittuessa hitaasti kaapelin yläosan ja tulppien välillä. Tämä aiheuttaa paineen nousua testivälissä, joka voi olla useita satoja :ta, ja jonka stabiloituminen voi kestää useita tunteja. Testivälin referenssipaine mitataankin juuri ennen inflaation aloittamista, jotta tulppien aiheuttama paineen nousu ei sotkisi vedenjohtavuustulkintoja. Toisaalta esiintyy myös luonnolliselta vaikuttavaa korkeaksi nousevaa painetta, joka pitkällä aikavälillä asettuu johonkin tulppapaineesta selvästi poikkeavaan vakioarvoon. Tulppien vaikutusta ja luonnollisia ilmiöitä on yleensä mahdoton erottaa toisistaan näissä mittauksissa, ellei seuranta ole kestänyt vähintään kahta tuntia. Muutamissa heikosti johtavissa testiväleissä voi todelliseen injektiopaineen arvoon tulla hieman virhettä, mutta useimmiten näissä kohdissa vedenjohtavuus kuitenkin on liian pieni mitattavaksi. Toinen häiriötekijä on mahdollinen testivälin hydrostaattisesta poikkeava pietsometrinen painetaso hyvin vettä johtavissa testiväleissä Operaattori voi useimmiten havaita tämän, mikäli tasausvaihe on riittävän pitkä, ja kompensoida sen vaikutuksen muuttamalla käsin juuri ennen inflaatiota mitattua testivälin paineen nollapoikkeamaa. Tähän on myös varauduttu ohjelmassa. Käytännössä poikkeavan pietsometrisen painetason huomioiminen on tärkeintä juuri hyvin johtavissa, K-arvoltaan yli 1 E- 6, testiväleissä, joissa joudutaan usein tyytymään hyvinkin pieniin, jopa oleellisesti poikkeaman suuruutta pienempiin syöttöpaineisiin. Tällöin kompensoimaton pietsometrisen painetason poikkeama voi aiheuttaa todella merkittäviä virheitä mitatluihin K-arvoihin, tai pilata koko testin. Pienillä vedenjohtavuuksilla, jolloin yleensä käytetään n. 200 syöttöpainetta, suhteellinen vaikutus on pienempi. Myös hyvin vettä johtavissa kohdissa todellisen pietsometrisen paineen löytyminen voi viedä huomattavasti aikaa, sillä kyse voi olla suuren kalliotilavuuden asettumisesta tasapainoon tulppien suljettua kairanreiän muodostaman yhteyden muihin rakoihin. 5.2 Moye Tulkinta tehdään pääsääntöisesti automaattisesti injektion lopusta, tai sitten operaattorin valitsemasta ajankohdasta mittauksen aikana kohdasta, joka vaikuttaa edustavimmalta, eikä sisällä häiriötekijöitä Virtauksen stationäärisyyttä pidetään ensiarvoisena tekijänä paikkaa valitessa. Jos operaattori ei ole tehnyt tulkintaa, se tehdään aina injektion viimeisiltä hetkiltä. 13

17.04.98 TYÖRAPORTII 98-20 Laskentaan käytetään viittä paineen ja virtaaman arvoa valitun kohdan molemmin puolin, joten kyse on kymmenen tallennetun luvun keskiarvosta. Kun useimmiten on käytössä datan tallennus 10 s välein, vastaava aika on 100 s. Kuitenkin jos tulkinta tehdään viimeisestä injektion arvosta, tulee mukaan vain viisi edellistä lukemaa. Kaikki tässä esityksessä mukana olevat mittausraportit sisältävät Moyen tulkinnan varsinaisesti laskettuna Banksin kaavalla, johon on lisätty Moyen vakio /1/, eli: _ 0,159 x Q ( ( L )J K- L x p l+ln 2x R w jossa: 2. K = vedenjohtavuus Q = virtaama L = testivälin pituus P = ylipaine Rw = reiän säde [m/s] [m 3 /s] [m] [m] [m] 5.3 1/Q Menetelmää varten sovitetaan puolilogaritmiasteikolla 1/Q-käyrälle suora ja lasketaan sen perusteella virtaaman muutos yhden aikadekadin kuluessa. lnjektion alun alkuhetkenä pidetään hetkeä, jolloin paine on noussut 70 o/o:iin lopullisesta arvostaan. Suoran sovitusväli on operaattorin päätettävissä. Samoin voidaan valita käytetäänkö sovitukseen pienimmän neliösumman menetelmää vai ei. Jos käyrä sisältää runsaasti piikkejä on yleensä käytetty manuaalista suoran asetusta, jolloin arviointi on tietysti silmämääräistä. Tulkinnan voi myös jättää tekemättä, jos transienttia ei ole. Saaduista arvoista esitetään raportissa injektion ja suoran sovituksen aikaväli, virtaama- ja painemuutos yhdessä aikadekadissa sekä skin-tekijän arvo. Aikaskaala on esitetty sekunteina eikä logaritmeina lähinnä helpottamaan operaattoria, sillä sekunnit antavat paremman käsityksen reaaliarvoista. Vedenjohtavuus on laskettu suoran kulmakertoimesta kaavalla /1/: K o_,1_83_x_p-:--x_g--: - PxLx~(I!Q) 3. jossa: p = veden tiheys (kgfm3] g = putoamiskiihtyvyys [m/s2] P = keskimääräinen ylipaine [Pa] L = testivälin pituus [m] A(1/Q) = virtaaman muutos logaritmisella aikavälillä [s/m 3 ] 14

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 Vedenjohtavuuden ohella tulkinnassa lasketaan myös pintavaikutustekijä seuraavalla kaavalla/1/: [( (lfq)tj ( J K ) zinj = 1,15 X å(l/q) -log Rw 2 X s, -2,13 4. 5.4 Horner jossa yllämainittujen lisäksi: (1/0} 1 = 1/Q arvo ajanhetkellä t, tulkinnan sovitusvälin alussa Rw = reiän säde [m] Ss = ominaisvarastokerroin [1/m] Horner tulkinta tehdään puolilogaritmisessa koordinaatistossa, jossa lineaarisella pystyakselilla on testivälin paine P1 fall-offin aikana, ja logaritmisella vaaka-akselilla on dimensioton aika Log((t+t')/t'), missä t =aika sekunteina injektion alusta ja t' = aika sekunteina fall-offin alusta. Aikaskaalan hahmottamisen helpottamiseksi dimensioton aika on kuitenkin muutettu sekunneiksi fall-offin alusta. Suoran sovitus Horner-diagrammiin tehdään samalla tavalla kuin 1/Q-tulkinnassakin. Tulkinta voidaan myös jättää tekemättä, jos transientti ei ole tarkoitukseen sopiva. Transientin ensimmäisten (n. 30 ) sekuntien käyttöä tulkintaan on pääsääntöisesti vältetty. Vedenjohtavuus lasketaan tässäkin suoran kulmakertoimesta kaavalla /1/: Kro= 0,183 X Qp X p X g MPxL 5. jossa edellisten lisäksi: ådp = paineen muutos logaritmisella aikavälillä Op = virtaama syötön lopussa [Pa] [m 3 /s] Samoin kuin 1/Q-menetelmässä myös tässä tulkinnassa lasketaan pintavaikutustekijä seuraavalla kaavalla /1/: df1r ( Kfo ) J zinj = 1,15 X ( AdP -log 2-2,13 Rw xss 6. Jossa edelleen: dpt = testivälin paine ajanhetkellä t, tulkinnan sovitusvälin alussa 15

17.04.98 TYÖRAPORTII 98-20 6 MITTAUSRAPORTINSISÄLTÖ OTSIKKOTIEDOT Otsikkotiedot sisältävät ylätunnisteessa reiän nimen ja testin jä~estysnumeron. Yleensä reiän nimi esiintyy eräistä käyttöjärjestelmän ominaisuuksista epäsuorasti johtuen ilman väliviivaa ja numeroon sisältyy joko etunolla tai muu lisänumero tai -kirjain. Uudemmissa tulosteissa reiän nimi on ko~attu vastaamaan Pasivan käytäntöä ja testin numero on erillään. Ylätunnisteen alapuolella on testivälin sijainti tunnettuine ko~auksineen laskettuna maanpinnan tasosta, sekä graafinen esitys testivälin suhteellisesta sijainnista reiässä. Reiän kuvaan saattaa myös liittyä reiän suurimpien ruhjeiden ja ruhjevyöhykkeiden sijainti. TIEDOSTOT Mittaukseen liittyvien tiedostojen nimet muodostavat seuraavan pääkohdan. Jälkikäsittelyn kannalta oleellisimpia ovat kalibroidun datan sisältävä tiedosto, jonka nimen tarkenne on.pro ja tapahtumatiedoston, jonka tarkenne on.evt. Jälkimmäisestä löytää kaikki oleelliset tuloksiin vaikuttavat tapahtumat kellonaikoineen.. CAL-tiedosto on kalibrointitiedot sisältävä tiedosto, joka on ollut käytössä muutettaessa raakadataa kalibroiduksi dataksi kyseistä raporttia luodessa. Tiedostojan tarkempi rakenne on selitetty tarkemmin luvussa 7. Lisätietaina on datatiedostojen sisältämä tietueiden määrä (= talletuskertojan luku) ja operaattorin nimiki~aimet. Tiedostojan nimet muodostuvat reiän nimestä edellämainituin muutaksin ja järjestysnumerosta, joka on reikäkohtainen. TESTITIEDOT Seuraava taulukko sisältää testikohtaisten tulosten merkityksen. TESTIVÄLIN GEOMETRIA pituus tulppien välinen etäisyys reiän 0 kairanreiän halkaisija [m] [mm] AIKA päivä alkoi loppui kesto tasaus injektio fall-off mittauksen aloituspäivä mittauksen aloitusaika mittauksen päättymisaika koko mittauksen kesto paineentasausvaiheen kesto injektiovaiheen kesto paineenseurantavaiheen kesto [pvm] [hh:mm:ss] [hh:mm:ss] [s] [s] [s] [s] MITIAUSTULOKSET viim. virtaama viim paine kokonaistilavuus alkupaine loppupaine Moyen tulkintaan käytetty virtaama-arvo Moyen tulkintaan käytetty painearvo koko injektiossa kulunut vesimäärä, ml. kaapelin täyttyminen testivälin paine ennen injektiota testivälin paine paineentasausvaiheen lopussa [ml/s] [] [1] [] [] 16

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 TULKITUT VEDENJOHTAVUUDET Moye tulkittu Moyen vedenjohtavuus Horner Horner -tulkinnan vedenjohtavuus 1/Q 1 /Q-tulkinnan vedenjohtavuus [m/s] [m/s] [m/s] Q/A-TIEDOT Raportinkirjoitusohjelma on kehittynyt mittausten kuluessa ja erityisesti OlAtietojen osalla on tapahtunut vähäisiä muutoksia mittausten aikana. Itse suureet ovat pääosin samat, mutta niille on pyritty etsimään selkeämmät nimitykset ja ryhmittelyä mittausraportissa on selkeytetty. Esitysmuoto riippuu hieman siitä, onko raportti tulostettu mittausten yhteydessä vai myöhemmin. TASAUKSEN LOPUSSSA P1 muutos Testivälin paineen muutos tasauksen [] kuluessa P1 muutosnop Testivälin paineen muutosnopeus [/min] tasauksenlopussa P8 muutos Alatulpan alapuolisen paineen muutos [] stabiloinnin loppuun (tulppien vaikutus) INJEKTION LOPUSSA P1 keskihajonta lnjektion aikainen testivälin ylipaineen [] keskihajonta P1 keskivirhe lnjektion aikainen testivälin ylipaineen [] keskipoikkeama asetusarvosta virtausmuutos Virtaaman muutosnopeus injektion [{o/o)/min] lopussa pohjavesimuutos Pohjaveden pinnan korkeusmuutos [m] injektion loppuun mennessä FALL-OFF LOPUSSA P1 muutos Testivälin paineen muutos ennen testiä [] P1 muutosnop vallinneeseen paineeseen nähden Testivälin paineen muutosnopeus [/min] P8 muutos fall-off-vaiheen lopussa Alatulpan alapuolisen paineen muutos [] injektion alusta (injektion vaikutus) vaiheet Loppuunvietyjen mittausvaiheiden lukumäärä, täydellisessä testissä vaiheet= 4, rakohaku = 5, uusittu= 6 KOMMENTIT KUVAAJAT Operaattorin havainnot ja selvitykset poikkeavuuksien mahdollisista syistä mittauksen kuluessa kirjautuvai omaan tiedostoonsa, jonka sisältö tulostuu raporttiin. Samoin kommentit tulkinnoista. Toinen sivu sisältää kolme graafista esitystä. Ylimpänä on testivälin paine ja virtaama (P1 ja V Plot) koko mittauksen ajalta. Seuraavina ovat 1/Q- ja Homer-tulkinnat, joissa käyristä esiintyy vain tulkitsijan tarkoitusta varten skaalaama osuus ja sille sovitettu suora. 17

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 P1 ja V PLOT Ohut viiva kuvaa painetta testivälissä, ja virtaama on piirretty vahvennetulla viivalla. Ohjelma skaalaa kuvaajat mitattujen maksimiarvojen perusteella. Lineaarisella vaaka-akselilla on aika sekunteina testin alkamisesta. Lämpöpulssianturia käytettäessä virtaamakäyrä koostuu portaista, koska anturilta saadaan uusi mittausarvo vain 5-500 s välein. Mittausarvo päivittyy lämpöpulssisyklin päättyessä, joten ajallisesti portaan etureuna edustaa virtaamaa parhaiten. Sekin on tosin myöhässä syklin puolivälistä, joka olisi varsinaisesti oikea ajanhetki saadulle tulokselle. Kuvaajan lisäksi esitykseen on liitetty seuraavien muuttujien arvot: K aika paine virtaama Moyen tulkinnan tulos Tulkintahetki sekunteina mittauksen alusta lukien Testivälin paine tulkintahetkellä, lasketaan kymmenen lähimmän mittausarvon keskiarvona (normaalitapauksessa keskiarvo 1 00 s ajalta) Virtaama tulkintahetkellä, lasketaan kymmenen lähimmän virtaama-arvon keskiarvona (normaalitapauksessa keskiarvo 1 00 s ajalta) [m/s] [s] [] [ml/s] 1/Q PLOT 1/Q-diagrammissa ohut viiva kuvaa virtaamaa ja vahvennettu viiva sen käänteisarvoa. Aikaskaala on logaritminen ja se yksikkö on sekunteja efektiivisen injektion alusta. Efektiivisen injektion katsotaan alkaneen, kun testivälin paine on saavuttanut 70 o/o asetusarvostaan. Aika-akselin arvoja ei voida suoraan sijoittaa P-V diagrammiin, mutta sen helpottamiseksi syöttöväli ja sovitusväli sekunteina mittauksen alkamisesta on annettu numeroarvoina. Kaikkiaan kuvaajan yhteydessä on annettu seuraavien muuttujien arvot: Syöttöväli Sovitusväli Paine 1 min Virtaama 1 min lnjektion aika sekunteina mittauksen alusta lukien Aikaväli, jolle suora on sovitettu, sekunteina mittauksen alusta Paineen muutos yhden aikadekadin kuluessa Virtaaman muutos yhden aikadekadin kuluessa 1/Q-tulkinnasta saatu vedenjohtavuus 1/Q-tulkinnasta saatu skin-tekijä [s] [s] [] [ml/s] [m/s] 18

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 HORNER-DIAGRAMMI Horner-diagrammissa ohut viiva kuvaa painetta testivälissä injektion lopun jälkeen. Varsinaisesti tulkinta tehdään dimensiottomassa logaritmisessa ajassa Log((t+t')/t'), missä t = aika sekunteina injektion alusta ja t' = aika sekunteina fall-offin alusta. Tulkitsijan kannalta erittäin epähavainnollinen aikaskaala on kuitenkin esitetty sekunteina fall-offin alusta, jolloin suoran fyysinen sijoittuminen painekäyrälle on helpompi ymmärtää. Edellä mainitusta taustasta johtuen vaaka-akseli on sikäli epähavainnollinen, että aika kasvaa oikealta vasemmalle. Kuvaajan yhteydessä on annettu myös seuraavien muuttujien arvot: Mittausväli Fall-off-vaiheen aika sekunteina mittauksen alusta lukien Horner-tulkinnasta saatu vedenjohtavuus Horner-tulkinnasta saatu skin-tekijä [s] [m/s] TAPAHTUMALOKI Kolmannella ja tarpeen mukaan sitä seuraavilla sivuilla on tapahtumaloki, joka sisältää kellonaikoineen kaikki ohjelmiston huomaamat erityiset tapahtumat, kuten virhetilanteet, asetetut rajat ylittävät muuttujan arvot, asetusten muutokset, ym. Itse tiedosto on huomattavasti laajempi kuin tuloste, sillä tapahtumat on luokiteltu kuuteen eri tasoon, joista vain tietyn tason ylittävät tapahtumat otetaan tulostukseen. Muita tietoja voidaan hyödyntää mm. vian etsinnässä. 19

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 7 DATATIEDOSTON RAKENNE HTU-data on. PRO- tiedostoissa ASCII-muodossa alla olevan muutlujatyypin määrittelyn mukaisina määrämittaisina, 121 merkin pituisina, merkkijonoina. Tietueen lopussa alkujaan varalla olleista kahdesta yhteensä 28 merkin mittaisesta jonosta on muodostettu yksi 6 merkin mittainen jono, yksi 21 merkin mittainen jono, sekä yksi yhden merkin mittainen jono. Näistä 6 merkin jono sisältää tiedon ilmanpaineesta (P7) millibaareina, 21 merkin jono on varalla (tyhjä) ja 1 merkin jonoon on talletettu tietueiden erotusmerkiksi ASCII-merkki 13 helpottamaan tiedoston käsittelyä muilla ohjelmilla. Tietueen pituus ei ole muuttunut. Muutos tehtiin keväällä -95, joten ASCII 13 - merkki puuttuu vain vuosina -94-95 Remuvaarassa tehdyistä mittauksista. Type ProcData TimeDate As String * 12 p1 As String * 8 p2 As String * 7 p3 As String * 8 Hm As String * 2 p8 As String * 7 t1 As String * 6 t2 As String * 6 t3 As String * 6 s2 As String * 3 Mm As String * 5 FlowAs String * 9 Stg As String * 1 RecNr As String * 5 p5 As String * 8 p7 As String * 6 Spare2 As String * 21 EOR As String * 1 End Type 'used to store processed data records 'time stamp 'test section pressura [], format ####.### 'pressure over upper packer [MPa], format ###.### 'water table depth in [m], format ###.#### 'moisture inside the tool [ 0 /o], format ## 'pressure below lower packer [MPa], format ####.## 'test section temperature [C] 'injection water temperature in tank [C] 'outside air temperature [C] 'water level in tank [1], format ### 'control valve pos. in [o/o=percentage of f. open], format ##.## 'water flow [ml/s], format ####.#### 'stage code [code letter], format #, 'number of the raw data record [digits 1-9999], format #### 'pressure in vessel [], format ####.### 'p 7 in millibars 'spare 2 'End Of Record, separator char "CR" "Stage code" on kolmas kirjain sanoissa "pre-start", "inflation", "stablisation", "injection" ja "fall-off' eli e, f, a, j tai 1. Aika on muotoa "ddmmyyhhmmss". Pohjaveden pinnankorkeus (p3) on mitattu pinnan alapuolella olevalla paineanturilla ja arvot laskettu metreiksi maanpinnasta. Alla on esimerkki.pro-tiedoston sisällöstä (sarkainmerkkejä on lisätty luettavuuden vuoksi). time p1 p2 p3 Hm p8 t1 t2 t3 s2 Mm flow stg Recp5 p7 110795213102-22.688 1.064-11.6809 0 1.103 5.242 15.439 12.661 61 0.00 0.0000 e 1 47.893 1012.7 110795213112-0.006 1.064-11.7054 0 1.103 5.244 15.336 12.431 61 0.00 0.0000 e 2 47.889 1016.5 110795213121 42.626 1.073-11.7177 0 1.104 5.281 15.439 12.631 61 0.00 0.0000 f 3 48.329 101 0.4 110795213131 53.820 1.072-11.7177 0 1.102 5.283 15.490 12.741 61 0.00 0.0000 f 4 48.233 101 0.4 110795213141 62.015 1.073-11.7177 0 1.099 5.285 15.490 12.661 61 0.00 0.0000 f 5 48.430 1010.4 110795213151 46.698 1.069-11.7177 0 1.098 5.290 15.439 12.661 61 0.00 0.0000 f 6 48.402 101 0.5 20

17.04.98 TYÖRAPORTTI 98-20 8 VIITELUETTELO /1/ Kuusela, A. 1986 Kallion vedenjohtavuuden mittauksista ja mittaustulosten tulkinnasta, diplomityö, Helsingin teknillinen korkeakoulu, Espoo /2/ Jokinen, J. Syväkairaus RO-KR10 Kuhmon Remuvaarassa vuonna 1995, Työraportti PA TU-95-73 21

HTU-mittaukset RO-KR10, loppuunviedyt mittaukset Liite 2 21.4.1998 Testiväli Pvm Datatiedosto Lakitiedosto Moye 1/Q Horner Virtauseromittaus 101,48-103,48 22.10.19 ROK10a01 0135725 7,7E-11 5,3E-11 5,7E-11 1,0E-11 103,49-105,49 22.10.19 ROK10a02 0235725 1,7E-1 0 1,1E-10 1,6E-10 1,0E-11 105,49-107,49 22.10.19 ROK10a03 0335725 1,0E-10 O,OE+OO 3,9E-11 1,0E-11 107,49-109,49 22.10.19 ROK10a04 0435725 3,2E-10 O,OE+OO 9,3E-11 1,0E-11 109,5-111,5 22.10.19 ROK10a05 0535725 1,6E-10 2,2E-10 5,3E-11 1,0E-11 111,5-113,5 22.10.19 ROK10a06 0635725 1,5E-08 3,0E-08 1,6E-08 2,8E-08 113,51-115,51 22.10.19 ROK10a07 0735725 6,7E-10 9,6E-10 2,5E-10 1,2E-09 115,51-117,51 22.10.19 ROK10a08 0835725 6,0E-11 O,OE+OO 7,4E-11 1,0E-11 117,51-119,51 22.10.19 ROK10a09 0935725 3,7E-11 O,OE+OO 4,5E-11 1,0E-11 119,52-121,52 22.10.19 ROK10a10 1035725 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 121,52-123,52 22.10.19 ROK10a11 1135725 9,2E-11 4,5E-11 7,2E-11 O,OE+OO 123,53-125,53 23.10.19 ROK10a12 1235726 2,4E-10 2,2E-10 9,2E-11 1,0E-11 125,53-127,53 23.10.19 ROK10a13 1335726 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 127,54-129,54 23.10.19 ROK10a14 1435726 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 129,54-131,54 23.10.19 ROK10a15 1535726 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 131,54-133,54 23.10.19 ROK10a16 1635726 1,0E-09 9,1E-10 5,3E-10 5,7E-10 133,54-135,54 23.10.19 ROK10a17 1735726 3,0E-08 2,4E-08 1,5E-08 6,5E-08 135,55-137,55 23.10.19 ROK10a18 1835726 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 137,55-139,55 23.10.19 ROK10a19 1935726 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 139, 56-141,56 23.10.19 ROK10a20 2035726 4,4E-09 1,9E-09 4,0E-09 S,OE+OO 141,56-143,56 23.10.19 ROK10a21 2135726 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 153,58-155,58 24.10.19 ROK10a22 2235727 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 155,58-157,58 24.10.19 ROK10a23 2335727 1,9E-1 0 9,9E-11 2,1E-10 1,8E-09 157,59-159,59 24.10.19 ROK10a24 2435727 6,1E-08 8,2E-08 3,4E-08 1,3E-07 22

Testiväli Pvm Datatiedosto Lakitiedosto Moye 1/Q Horner Virtauseromittaus 159,59-161,59 24.10.19 ROK10a25 2535727 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 161,59-163,59 24.10.19 ROK10a26 2635727 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 163,6-165,6 24.10.19 ROK10a27 2735727 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 340,9-342,9 24.10.19 ROK10a28 2835727 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 342,9-344,9 24.10.19 ROK10a29 2935727 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 343,9-345,9 24.10.19 ROK10a30 3035727 3,6E-10 1,7E-1 0 1,1 E-1 0 O,OE+OO 345,9-347,9 3.11.199 ROK10a32 3235737 9,3E-10 2,1E-09 2,1 E-09 1,0E-11 347,91-349,91 3.11.199 ROK10a33 3335737 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 349,91-351,91 3.11.199 ROK10a34 3435737 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 351,91-353,91 3.11.199 ROK10a35 3535737 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 353,93-355,93 3.11.199 ROK10a36 3635737 O,OE+OO 5,9E-12 O,OE+OO 355,93-357,93 3.11.199 ROK10a37 3735737 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 357,94-359,94 3.11.199 ROK10a38 3835737 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 359,94-361,94 3.11.199 ROK10a39 3935737 6,2E-11 2,2E-11 8,2E-11 361,95-363,95 3.11.199 ROK10a40 4035737 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 363,98-365,98 3.11.199 ROK10a41 4135737 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 365,98-367,98 3.11.199 ROK10a42 4235737 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 367,99-369,99 3.11.199 ROK10a43 4335737 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 393,99-395,99 4.11.199 ROK10a46 4635738 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 395,99-397,99 4.11.199 ROK10a47 4735738 1,2E-10 1,1E-10 4,3E-11 1,0E-11 397,99-399,99 4.11.199 ROK10a49 4935738 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 399,99-401,99 4.11.199 ROK10a50 5035738 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 401,99-403,99 4.11.199 ROK10a51 5135738 2,8E-11 O,OE+OO 2,4E-11 1,0E-11 404-406 4.11.199 ROK10a52 5235738 2,0E-11 O,OE+OO 2,0E-11 1,0E-11 406-408 4.11.199 ROK10a53 5335738 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 408-410 4.11.199 ROK10a54 5435738 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 410-412 4.11.199 ROK10a55 5535738 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 23

Testiväli Pvm Datatiedosto Lakitiedosto Moye 1/Q Horner Virtauseromittaus 412-414 4.11.199 ROK10a56 5635738 3,4E-09 6,5E-09 2,5E-09 6,9E-09 426,03-428,03 4.11.199 ROK10a58 5835738 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 428,03-430,03 4.11.199 ROK10a59 5935738 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 430,04-432,04 5.11.199 ROK10a60 6035739 3,9E-09 7,2E-09 1,0E-09 5,3E-10 432,04-434,04 5.11.199 ROK10a61 6135739 2,6E-09 1,2E-08 4,7E-09 4,4E-09 434,04-436,04 5.11.199 ROK10a62 6235739 3,3E-10 4,1E-10 4,5E-10 1,0E-11 436,05-438,05 5.11.199 ROK10a63 6335739 2,1E-08 3,0E-08 7,3E-09 1,3E-08 438,05-440,05 5.11.199 ROK10a64 6435739 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 440,05-442,05 5.11.199 ROK10a65 6535739 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 442,05-444,05 5.11.199 ROK10a66 6635739 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 550,2-552,2 5.11.199 ROK10a67 6735739 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 552,2-554,2 5.11.199 ROK10a68 6835739 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 554,23-556,23 5.11.199 ROK10a69 6935739 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 556,23-558,23 5.11.199 ROK10a70 7035739 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 558,53-560,53 5.11.199 ROK10a71 7135739 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 559,7-561,7 5.11.199 ROK10a72 7235739 2,0E-08 4,2E-08 8,4E-09 3,1E-09 562,24-564,24 5.11.199 ROK10a73 7335739 3,5E-08 9,5E-08 2,6E-07 2,6E-08 564,24-566,24 6.11.199 ROK10a74 7435740 9,5E-08 5,7E-07 8,4E-07 1,8E-08 566,25-568,25 6.11.199 ROK10a75 7535740 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 570,25-572,25 6.11.199 ROK10a77 7735740 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 572,25-574,25 6.11.199 ROK10a78 7835740 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 604,3-606,3 6.11.199 ROK10a79 7935740 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 606,3-608,3 6.11.199 ROK10a80 8035740 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 608,3-610,3 6.11.199 ROK10a81 8135740 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 610,3-612,3 6.11.199 ROK10a82 8235740 O,OE+OO O,OE+OO O,OE+OO 1,0E-11 Yhteensä 76 kpl Huom. Syvyysmittavirheen takia voi virtauseromittauksen arvo liittyä hieman toiseen syvyyteen kuin HTU-mittaus 24

HTU-mittaukset RO-KR10, kaikki aloitetut mittaukset Liite 2 21.4.1998 Syvyys Väli Datafile Pvm Stab. lnjektio Faii-Off Kommentti [m] [m] (,PRO) [s] [s] [s] 101,48 2 ROK10a01 22.10.199 300 1391 600 1. mittaus ja samalla testimittaus tässä reiässä 103,49 2 ROK10a02 22.10.199 300 1250 600 105,49 2 ROK10a03 22.10.199 300 1031 599 107,49 2 ROK10a04 22.10.199 301 1220 609 109,5 2 ROK10a05 22.10.199 300 1210 610 111,5 2 ROK10a06 22.10.199 601 2398 900 113,51 2 ROK10a07 22.10.199 600 1200 599 115,51 2 ROK10a08 22.10.199 300 1051 369 117,51 2 ROK10a09 22.10.199 300 1221 369 119,52 2 ROK10a10 22.10.199 310 911 249 121,52 2 ROK10a11 22.10.199 320 1091 309 123,53 2 ROK10a12 23.10.199 301 930 599 125,53 2 ROK10a13 23.10.199 300 1280 250 127,54 2 ROK10a14 23.10.199 300 851 239 129,54 2 ROK10a15 23.10.199 300 690 239 131,54 2 ROK10a16 23.10.199 300 2100 910 Hieman pidennetty injektio 133,54 2 ROK10a17 23.10.199 540 6270 1811 Pitkä injektio, ympäristöä johtavampi testiväli, sopinee virtaamatransientin jatkotulkintaan 135,55 2 ROK10a18 23.10.199 298 681 179 137,55 2 ROK10a19 23.10.199 300 961 180 139,56 2 ROK10a20 23.10.199 599 3000 901 141,56 2 ROK10a21 23.10.199 299 650 190 153,58 2 ROK10a22 24.10.199 300 631 189 155,58 2 ROK10a23 24.10.199 1200 1231 610 Tullaan johtavaan vyöhykkeeseen, pidennetty testi 157,59 2 ROK10a24 24.10.199 600 2101 1210 Pidennetty testi 25

Syvyys Väli Datafile Pvm Stab. lnjektio Faii-Off Kommentti [m] (m] (,PRO) (s] [s] (s] 159,59 2 ROK10a25 24.10.199 300 671 189 161,59 2 ROK10a26 24.10.199 301 599 190 163,6 2 ROK10a27 24.10.199 240 601 189 340,9 2 ROK10a28 24.10.199 300 601 249 Virtauseromittaustulos puuttuu, testiväli epähuomiossa 1 m alempana kuin ohjeessa. 342,9 2 ROK10a29 24.10.199 240 650 240 Testiväli 1 m alempana kuin ohjeessa 343,9 2 ROK10a30 24.10.199 237 1520 1201 Siirto vain 1 m, tästä eteenpäin testivälit ovat samat kuin virtauseromittauksessa 345,9 2 ROK10a32 3.11.1997 300 900 600 Ensimmäinen mittausraportin perusteella rekonstruoitu mittausdata 347,91 2 ROK10a33 3.11.1997 300 911 299 349,91 2 ROK10a34 3.11.1997 300 921 309 351,91 2 ROK10a35 3.11.1997 300 629 311 353,93 2 ROK10a36 3.11.1997 300 1131 309 355,93 2 ROK10a37 3.11.1997 300 1380 609 357,94 2 ROK10a38 3.11.1997 300 641 309 359,94 2 ROK10a39 3.11.1997 300 1141 609 361,95 2 ROK10a40 3.11.1997 310 652 308 363,98 2 ROK10a41 3.11.1997 300 631 310 365,98 2 ROK10a42 3.11.1997 300 640 300 367,99 2 ROK10a43 3.11.1997 301 599 310 393,99 2 ROK10a46 4.11.1997 300 1301 299 395,99 2 ROK10a47 4.11.1997 300 1001 309 397,99 2 ROK10a49 4.11.1997 301 850 309 399,99 2 ROK10a50 4.11.1997 300 610 300 401,99 2 ROK10a51 4.11.1997 300 1320 599 404 2 ROK10a52 4.11.1997 300 1331 610 406 2 ROK10a53 4.11.1997 300 2441 300 408 2 ROK10a54 4.11.1997 299 630 301 410 2 ROK10a55 4.11.1997 311 600 309 26

Syvyys Väli Datafile Pvm Stab. lnjektio Faii-Off Kommentti [m] [m] (,PRO) [s] [s] [s] 412 2 ROK10a56 4.11.1997 300 1500 900 424,03 2 ROK10a57 4.11.1997 300 601-9999 426,03 2 ROK10a58 4.11.1997 300 671 309 428,03 2 ROK10a59 4.11.1997 300 671 299 430,04 2 ROK10a60 5.11.1997 300 1810 1200 432,04 2 ROK10a61 5.11.1997 301 1799 1200 434,04 2 ROK10a62 5.11.1997 300 1581 1499 436,05 2 ROK10a63 5.11.1997 300 3600 1800 438,05 2 ROK10a64 5.11.1997 301 640 299 440,05 2 ROK10a65 5.11.1997 300 601 309 442,05 2 ROK10a66 5.11.1997 300 611 299 550,2 2 ROK10a67 5.11.1997 300 600 311 552,2 2 ROK10a68 5.11.1997 300 601 299 554,23 2 ROK10a69 5.11.1997 520 330 130 556,23 2 ROK10a70 5.11.1997 60 250 130 558,53 2 ROK10a71 5.11.1997 60 361 84 559,7 2 ROK10a72 5.11.1997 2400 3600 1801 562,24 2 ROK10a73 5.11.1997 37800 3641 1500 Mittaus yön yli 564,24 2 ROK10a74 6.11.1997 600 3601 599 566,25 2 ROK10a75 6.11.1997 299 629 315 570,25 2 ROK10a77 6.11.1997 311 780 299 572,25 2 ROK10a78 6.11.1997 300 671 129 604,3 2 ROK10a79 6.11.1997 299 620 130 606,3 2 ROK10a80 6.11.1997 300 871 130 608,3 2 ROK10a81 6.11.1997 301 600 119 610,3 2 ROK10a82 6.11.1997 60 330 130 Viimeinen mittausraportin perusteella rekonstruoitu mittausdata Yhteensä 77 kpl 27